Bioglobes. 'N Ekosisteem wat in bottel vervat is, kan jare lank in balans bly. Photo credit: MUSE - Wetenskap Museum

Grondplante absorbeer 17% meer koolstofdioksied uit die atmosfeer nou as 30 jaar gelede, ons navorsing toon. Net so is ons studie ook duidelik dat die plantegroei amper geen ekstra water gebruik om dit te doen nie. Dit dui daarop dat globale verandering die wêreld se plante op 'n meer waterdoeltreffende manier laat groei.

Water is the most precious resource needed for plants to grow, and our research suggests that vegetation is becoming much better at using it in a world in which CO? levels bly styg.

Die verhouding van koolstofopname tot waterverlies deur ekosisteme is wat ons noem "watergebruikdoeltreffendheid" en dit is een van die belangrikste veranderlikes wanneer ons hierdie ekostelsels bestudeer.

Ons bevestiging van 'n globale tendens van toenemende watergebruikdoeltreffendheid is 'n seldsame goeie nuus ten opsigte van die gevolge van globale omgewingsverandering. Dit sal die belangrike rol van plante as globale koolstofdunks versterk, voedselproduksie verbeter en die beskikbaarheid van water vir die welsyn van die samelewing en die natuurlike wêreld bevorder.

Nog meer doeltreffende watergebruik deur die wêreld se plante sal ons huidige of toekomstige waterskaarste probleme nie oplos nie.

Versterking van koolstofopname

Plants growing in today’s higher-CO? conditions can take up more carbon – the so-called CO? fertilisation effect. This is the main reason why the terrestrial biosphere has taken up 17% more carbon over the past 30 years.

Die verhoogde koolstofopname is in ooreenstemming met die globale groeiende tendens waargeneem deur satelliete, en die groeiende globale land koolstof sink wat verwyder ongeveer een derde of all CO? emissions generated by human activities.

Increasing carbon uptake typically comes at a cost. To let CO? in, plants have to open up pores called stomata in their leaves, which in turn allows water to sneak out. Plants thus need to strike a balance between taking up carbon to build new leaves, stems and roots, while minimising water loss in the process. This has led to sophisticated adaptations that has allowed many plant species to conquer a range of arid environments.

One such adaptation is to close the stomata slightly to allow CO? to enter with less water getting out. Under increasing atmospheric CO?, the overall result is that CO? uptake increases while water consumption does not. This is exactly what we have found on a global scale in our new study. In fact, we found that rising CO? levels are causing the world’s plants to become more water-wise, almost everywhere, whether in dry places or wet ones.

Groei hotspots

Ons het 'n kombinasie van plotskaalse watervloeistowwe en atmosferiese metings gebruik, en satellietwaarnemings van blaar eienskappe, om 'n nuwe watergebruik-doeltreffendheidsmodel te ontwikkel en te toets. Die model stel ons in staat om op te gradeer van die gebruik van blaarwatergebruik oral in die wêreld na die hele wêreld.

We found that across the globe, boreal and tropical forests are particularly good at increasing ecosystem water use efficiency and uptake of CO?. That is due in large part to the CO? fertilisation effect and the increase in the total amount of leaf surface area.

Importantly, both types of forests are critical in limiting the rise in atmospheric CO? levels. Intact tropical forest removes more atmospheric CO? as enige ander soort bos, en die boreale woude van die planeet se verre noordekant groot hoeveelhede koolstof veral in hul organiese gronde.

Intussen, vir die semi-dorre ekosisteme van die wêreld, is verhoogde waterbesparings 'n groot probleem. Ons het gevind dat die Australiese ekosisteme byvoorbeeld hul koolstofopname verhoog, veral in die noordelike savannas. Hierdie tendens mag moontlik nie gewees het sonder 'n toename in die doeltreffendheid van die gebruik van ekostelsels.

Vorige studies het ook gewys hoe verhoogde waterdoeltreffendheid is groenende semi-droë gebiede en kan bygedra het tot 'n toename in koolstofvangs in semi-ariede ekosisteme in Australië, Afrika en Suid-Amerika.

Neigings in watergebruikdoeltreffendheid oor 1982-2011. CREDIT, skrywer met dien verstande

Dit is nie alle goeie nuus nie

Hierdie tendense sal grootliks positiewe uitkomste hê vir die plante en die diere (en mense) wat hulle verbruik. Houtproduksie, bioenergie en gewasgroei is (en sal) minder waterintensief onder klimaatsverandering as wat hulle sou wees sonder verhoogde doeltreffendheid van watergebruik.

Ten spyte van hierdie tendense sal waterskaars egter steeds koolstofdruppels, voedselproduksie en sosio-ekonomiese ontwikkeling beperk.

Sommige studies het voorgestel dat die waterbesparings ook kan lei verhoogde afloop en dus oormaat beskikbaarheid van water. Vir droë Australië, egter, meer as die helfte (64%) van die reënval wat na die atmosfeer terugkeer, gaan nie deur plantegroei nie, maar deur direkte grondverdamping. Dit verminder die potensiële voordeel van verhoogde doeltreffendheid van die watergebruik van water en die moontlikheid vir meer water wat vloei na riviere en reservoirs. Trouens, a onlangse studie toon dat terwyl semi-dorre streke in Australië vergroot, hulle ook meer water verbruik, wat veroorsaak dat die rivier vloei deur 24-28% te val.

Ons navorsing bevestig dat plante oor die hele wêreld waarskynlik sal baat by hierdie verhoogde waterbesparings. Die vraag of dit egter sal lei tot meer water beskikbaarheid vir bewaring of vir menslike verbruik, is baie minder duidelik en sal waarskynlik wyd wissel van streek tot streek.

Oor die outeurs

Pep Canadell, CSIRO Scientist, en Uitvoerende Direkteur van die Global Carbon Project, CSIRO; Francis Chiew, senior hoofnavorsingswetenskaplike, CSIRO; Lei Cheng, nagraadse navorsingsgenoot, CSIRO; Lu Zhang, senior hoofnavorsingswetenskaplike, CSIRO, en Yingping Wang, hoofnavorsingswetenskaplike, CSIRO

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.

verwante Boeke

at InnerSelf Market en Amazon